(57)【要約】【課題】従来の音響信号復号処理は、ＴＮＳ処理適用音響信号符号化データを受信した場合もそのまま復号する構成で、ＴＮＳ処理の対象周波数範囲が広帯域に渡る時は、演算量が膨大で復号処理に割当てられる演算能力を超え、異音発生や音声断が生じる恐れがあった。【解決手段】符号化オーディオストリームを分離して得たハフマン符号データとハフマン符号帳番号でハフマン復号処理をして量子化係数を抽出し、量子化係数を基にハフマン復号を逆量子化して、逆量子化データを生成し、逆量子化データを逆スケーリング処理して、ＭＤＣＴ周波数スペクトルを生成し、ＩＭＤＣＴ処理部で指定のブロック長によりＭＤＣＴ周波数スペクトルの周波数／時間直交変換処理を行い復号信号を生成するものにあって、ＩＭＤＣＴ処理部の前にＴＮＳ処理を行うか否かを、ＴＮＳ処理の演算負荷に応じて判断する動作モード識別処理部を備える。【選択図】図１
2006189716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化オーディオストリームをヘッダ情報、ハフマン符号データ、制御情報に分離するオーディオストリーム分離処理部と、
ハフマン符号データと制御情報からのハフマン符号帳番号を基にハフマン復号処理を行い、量子化係数を抽出するハフマン復号処理部と、
量子化係数を基にハフマン復号の逆量子化処理を行い、逆量子化データを生成する逆量子化処理部と、
制御情報からのスケールファクタを利用して逆量子化データを逆スケーリング処理して、ＭＤＣＴ周波数スペクトルを生成する逆スケーリング処理部と、
生成されたＭＤＣＴ周波数スペクトルに対して線形予測をして予測フィルタリングを行うＴＮＳ処理部と、
制御情報からの指定のブロック長でＭＤＣＴ周波数スペクトルの周波数／時間直交変換処理を行い、復号信号を生成するＩＭＤＣＴ処理部と、
前記一連の音響信号復号処理の演算負荷に応じてＴＮＳ処理部の処理を実行するか否かの信号を出力する動作モード識別処理部と、
ＴＮＳ処理部を実行か否かの信号によりＴＮＳ処理部の実行を制御する選択手段を備えたことを特徴とする音響信号復号装置。
【請求項２】
動作モード識別処理部は、音響信号復号処理に必要となる演算負荷の判断基準として、チャネル数を用いることを特徴とする請求項１記載の音響信号復号装置。
【請求項３】
動作モード識別処理部は、音響信号復号処理に必要となる演算負荷の判断基準として、サンプリング周波数を用いることを特徴とする請求項１記載の音響信号復号装置。
【請求項４】
動作モード識別処理部は、音響信号復号処理に必要となる演算負荷の判断基準として、符号化ビットレートを用いることを特徴とする請求項１記載の音響信号復号装置。
【請求項５】
動作モード識別処理部は、音響信号復号処理に必要となる演算負荷の判断基準として、チャネル数、サンプリング周波数、符号化ビットレートの各条件の組合せで算出する演算量の予測値を用いることを特徴とする請求項１記載の音響信号復号装置。
【請求項６】
動作モード識別処理部は、演算量の予測値の算出に、チャネル数とサンプリング周波数と符号化ビットレート各々の基準値に対する倍率が予め定められ、テーブル化された予測倍率テーブルを用いることを特徴とする請求項５記載の音響信号復号装置。
【請求項７】
動作モード識別処理部に代え、オーディオストリーム分離処理部からの分離処理開始信号を入力し、逆スケーリング処理部からの逆スケーリング処理終了信号を入力してオーディオストリーム分離処理開始から逆スケーリング処理終了までの経過時間を実測し、この時間を予め定められた所定値と比較しＴＮＳ処理をするか否かの判断をする演算量監視処理部を備えたことを特徴とする請求項１記載の音響信号復号装置。
【請求項８】
オーディオストリーム分離処理部からのチャネル数情報からＩＭＤＣＴ処理部の処理時間を見積もる演算量見積処理部をさらに備え、
前記演算量監視処理部は、オーディオストリーム分離処理部からの分離処理開始信号を入力し、逆スケーリング処理部からの逆スケーリング処理終了信号を入力してオーディオストリーム分離処理開始から逆スケーリング処理終了までの経過時間を実測し、この経過時間と前記演算量見積処理部の見積り時間とからＴＮＳ処理をするか否かの判断をする構成にされたことを特徴とする請求項７記載の音響信号復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、音響信号符号化データの復号に係わり、特にＴＮＳ（Temporal Noise Shaping）処理を実行するか否かを選択可能にしたものである。
【背景技術】
【０００２】
広帯域の音響信号を高能率符号圧縮する方法として、ＩＳＯ／ＩＥＣ（International Organization for Standardization／International Electrotechnical Commission）  １３８１８−７規格［以下、ＭＰＥＧ−２  ＡＡＣ方式(Moving Picture Experts Group-2  Advanced-Audio-Coding)と記す]を挙げる。図１２は、ＭＰＥＧ−２  ＡＡＣ方式の復号装置［但し、ＬＣプロファイル(Low Complexity)］のブロック構成を示したものである。
図において、１はオーディオストリーム分離処理部、２はハフマン復号処理部、３は逆量子化処理部、４は逆スケーリング処理部、５はＭ／Ｓ処理部、６はIntensity／Coupling処理部、７はＴＮＳ処理部、８はＩＭＤＣＴ(Inverse Modified Discrete Cosine Transform)処理部である。
【０００３】
次に、その動作について、図１２を用いて説明する。なお、ＭＰＥＧ−２  ＡＡＣ方式については上記規格に詳しく規定されており、以降の説明では、この発明の動作の理解に必要な範囲に限って説明を行うこととする。
【０００４】
音響信号符号化装置より入力された符号化オーディオストリームは、オーディオストリーム分離処理部１において、同期ワード他で構成されるヘッダ情報、ハフマン符号データ、その他各処理部で必要となる制御情報に分離される。
ハフマン復号処理部２では、ハフマン符号データとハフマン符号帳番号を基にハフマン復号処理を行い、量子化係数を抽出する。
逆量子化処理部３では、量子化係数を基に逆量子化処理を行い、逆量子化データを生成する。
逆スケーリング処理部４では、制御情報として得たスケールファクタを利用して逆スケーリング処理を行い、ＭＤＣＴ(Modified Discrete Cosine Transform)周波数スペクトルを生成する。
最後に、ＩＭＤＣＴ処理部８では、制御情報として得た指定のブロック長でＭＤＣＴ周波数スペクトルの周波数／時間直交変換処理を行った後、復号信号が得られる。
【０００５】
以上、音響信号復号装置の一連の動作説明においては、オプション扱いとなる処理ブロックの説明を省いたが、ＭＰＥＧ−２  ＡＡＣ方式には、Ｍ／Ｓ処理部５によるＭ／Ｓ処理、Intensity／Coupling処理部６によるIntensity／Coupling処理、ＴＮＳ処理部７によるＴＮＳ処理のオプションが用意されており、個々のオプション処理を適用する／しないについては、音響信号符号化装置側で任意に決められる。
【０００６】
このオプション処理の内、ＴＮＳ処理オプションは、ＭＤＣＴ周波数スペクトルを時間軸上の信号であるかのように見立てて線形予測を行い、ＭＤＣＴ周波数スペクトルに対して予測フィルタリングを行う。この処理により、量子化雑音は信号レベルの大きなところに集まるようになり、その結果、打楽器などの音の立ち上がりに時間分解能の不足に起因して発生するプリエコーを軽減する効果がある。また、その他のオプション処理と違い、符号化オーディオストリームの音響信号復号処理の際に、ＴＮＳ処理を実行しなかったとしてもその効果が無くなるのみで、他の音響信号の復号処理プロセスには影響が無いことを付け加えておく。
【０００７】
【非特許文献１】INTERNATIONAL STANDARD ISO/IEC 13818-7、Information technology  Generic coding of moving pictures and associated audio information  Part 7: Advanced Audio Coding (AAC)、日本規格協会、2003
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このＴＮＳ処理は、適用する／しないの判断の他、ＴＮＳ処理の対象とする周波数の範囲をも音響信号符号化装置側で任意に決める構成となっており、ＴＮＳ処理の対象とする周波数の範囲が、広帯域に渡る時にはＴＮＳ処理に必要となる演算量が膨大となるケースがある。この場合は、音響信号復号装置に用いるＤＳＰ（Digital Signal Processor)やＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算能力を超えてしまうことも考えられ、その結果、音響信号の復号処理プロセスが破綻して、異音の発生や音声断が生じてしまう恐れがある。また、音響信号復号装置に用いるＤＳＰやＣＰＵを、画像信号復号処理など、他のアプリケーションと分けあって使用する場合においては、異音の発生や音声断のみならず、映像断など、他のアプリケーションへの影響も計り知れない。
【０００９】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、ＴＮＳ処理オプションが適用された符号化オーディオストリームを復号処理する際に、ＴＮＳ処理の実行に先立って、チャネル数など符号化オーディオストリームに含まれる情報から推測した音響信号復号処理の演算量の予測結果、或いは、音響信号復号処理プロセスの負荷状況に基づいて、ＴＮＳ処理を実行する／しないの判断機能を備えることで、音響信号復号装置に使用するＤＳＰやＣＰＵの演算能力の範囲内で、音響信号復号処理プロセスを破綻無く実行できる音響信号復号装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る音響信号復号装置は、
符号化オーディオストリームをヘッダ情報、ハフマン符号データ、制御情報に分離するオーディオストリーム分離処理部と、
ハフマン符号データと制御情報からのハフマン符号帳番号を基にハフマン復号処理を行い、量子化係数を抽出するハフマン復号処理部と、
量子化係数を基に逆量子化処理を行い、逆量子化データを生成する逆量子化処理部と、
制御情報からのスケールファクタを利用して逆量子化データを逆スケーリング処理して、ＭＤＣＴ周波数スペクトルを生成する逆スケーリング処理部と、
生成されたＭＤＣＴ周波数スペクトルに対して線形予測をして予測フィルタリングを行うＴＮＳ処理部と、
制御情報からの指定のブロック長でＭＤＣＴ周波数スペクトルの周波数／時間直交変換処理を行い、復号信号を生成するＩＭＤＣＴ処理部と、
前記一連の音響信号復号処理の演算負荷に応じてＴＮＳ処理部の処理を実行するか否かの信号を出力する動作モード識別処理部と、
ＴＮＳ処理部を実行か否かの信号によりＴＮＳ処理部の実行を制御する選択手段を備える。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、ＴＮＳ処理オプションが適用された符号化オーディオストリームを復号処理する際に、ＴＮＳ処理部の演算負荷に応じて、ＴＮＳ処理を実行する／しないの選択を行うことが可能で、音響信号復号処理プロセスに割り当てられたＤＳＰやＣＰＵの演算量に対して、これを超えること無く復号処理プロセスを遂行できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明を実施するための最良の実施の形態を説明する。
実施の形態１．
この発明を実施するための最良な実施の形態１に係る音響信号復号装置について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、この発明を実施するための最良な実施の形態１に係る音響信号復号装置の構成を示す機能ブロック図である。図において、９はオーディオストリーム分離処理部１からのヘッダ情報、この実施の形態ではチャネル数に基づきＴＮＳ処理を実行するか否かの判断をする動作モード識別処理部、１１はＴＮＳ処理を実行する場合は出力をＴＮＳ処理部７側に、実行しない場合はＩＭＤＣＴ処理部８側に出力を切り換えるスイッチ、１０は動作モード識別処理部９からの信号でスイッチ１１の切替制御を行うＴＮＳ制御処理部である。なお、図中、図１２に示す従来の音響信号復号装置と同一符号は、同一又は相当部分を示し説明を省略する。
【００１４】
次に、この発明を実施するための最良な実施の形態１に係る音響信号復号装置の動作について、図面を参照しながら説明する。なお、背景技術での説明同様、ＭＰＥＧ−２  ＡＡＣ方式のオプションの内、この発明には関係の無い、Ｍ／Ｓ処理部５、Intensity／Coupling処理部６については説明を省くことにする。
【００１５】
音響信号符号化装置より入力された符号化オーディオストリームは、オーディオストリーム分離処理部１において、同期ワード他で構成されるヘッダ情報、ハフマン符号データ、その他、各処理部で必要となる制御情報に分離される。その際、従来のオーディオストリーム分離処理部１に比しての追加機能として、ヘッダ情報に含まれるチャネル数、サンプリング周波数と符号化オーディオストリームの長さを、信号線１０１を介して、動作モード識別処理部９に渡す機能を付与する。
【００１６】
ハフマン復号処理部２では、ハフマン符号データとハフマン符号帳番号を基にハフマン復号処理を行い、量子化係数を抽出する。逆量子化処理部３では、量子化係数を基に逆量子化処理を行い、逆量子化データを生成する。逆スケーリング処理部４では、制御情報として得たスケールファクタを利用して逆量子化データの逆スケーリング処理を行い、ＭＤＣＴ周波数スペクトルを生成する。
【００１７】
次に、動作モード識別処理部９の動作について図面を参照しながら説明する。図２は、動作モード識別処理部９の詳細構成を示したものであり、９１はチャネル数比較部、９２はＴＮＳ動作判定部である。
【００１８】
チャネル数比較部９１では、オーディオストリーム分離処理部１から受け取ったチャネル数と、予め定めておいた閾値Ａとの比較を行い、その結果をＴＮＳ動作判定部９２に渡す。ここで言う閾値Ａとは、ＴＮＳ処理を実行する／しないの判断基準として予め定めたチャネル数を設定しておくもので、この実施の形態においては閾値Ａを２以下とし、この条件を満たす場合はＴＮＳ処理を実行することとする。なお、この判断基準は、音響信号復号処理においては、処理の対象とするチャネル数に比例して、復号処理に要する負荷量が増える傾向に基づいている。
【００１９】
ＴＮＳ動作判定部９２では、チャネル数比較部９１から受け取った比較結果、即ち、チャネル数が２以下であったかどうかの情報をＹＥＳ／ＮＯで受け、ＹＥＳであった場合はＴＮＳ処理を実行する制御信号を、ＮＯであった場合はＴＮＳ処理を実行しない制御信号を、ＴＮＳ制御処理部１０に渡す。
【００２０】
ＴＮＳ制御処理部１０では、動作モード識別処理部９から受け取った、ＴＮＳ処理を実行する／しないの制御信号に応じて、スイッチ１１の切り換え制御を行う。具体的には、制御信号がＴＮＳ処理を実行する内容であった場合は、スイッチ１１をＴＮＳ処理部７が接続されている側に切り換えてＴＮＳ処理部７を実行し、一方、制御信号がＴＮＳ処理を実行しない内容であった場合は、スイッチ１１をＴＮＳ処理部７が接続されていない側に切り換えてＴＮＳ処理部７を実行しないようにする。
【００２１】
最後に、ＩＭＤＣＴ処理部８では、制御情報として得た指定のブロック長でＭＤＣＴ周波数スペクトルの周波数／時間直交変換処理を行った後、復号信号が得られる。
【００２２】
以上詳しく説明したように、この発明を実施するための最良な実施の形態１によれば、ＴＮＳ処理オプションが適用された符号化オーディオストリームを復号処理する際に、チャネル数の情報のみを用いて、ＴＮＳ処理を実行する／しないの選択を行うことが可能となり、音響信号復号処理プロセスに割り当てられたＤＳＰやＣＰＵの演算量に対して、これを超えること無く復号処理プロセスを遂行できる効果がある。
【００２３】
他の実施例１．
以上、この発明を実施するための最良な実施の形態１の詳細な説明では、ＴＮＳ処理を実行する／しないの判断基準として、チャネル数を利用した動作モード識別処理部９を用いたが、判断基準をサンプリング周波数に置き換えた、動作モード識別処理部９ａを用いても良い。
【００２４】
次に、動作モード識別処理部９ａの動作について図面を参照しながら説明する。図３は、動作モード識別処理部９ａの詳細構成を示したものであり、９ａ１はサンプリング周波数比較部、９ａ２はＴＮＳ動作判定部である。
【００２５】
サンプリング周波数比較部９ａ１では、オーディオストリーム分離処理部１から受け取ったサンプリング周波数と、予め定めておいた閾値Ｂとの比較を行い、その結果をＴＮＳ動作判定部９ａ２に渡す。ここで言う閾値Ｂとは、ＴＮＳ処理を実行する／しないの判断基準として予め定めたサンプリング周波数を設定しておくもので、この発明においては閾値を２４０００Ｈｚ以下とし、この条件を満たす場合はＴＮＳ処理を実行することとする。なお、この判断基準は、音響信号復号処理においては、サンプリング周波数に比例して、復号処理に要する負荷量が増える傾向に基づいている。ここで、サンプリング周波数と負荷量の関係について説明を加えておく。
【００２６】
ＭＰＥＧ−２  ＡＡＣ方式は、復号信号の出力サンプル数が固定（１０２４サンプル）となっており、サンプリング周波数と出力サンプル数から、１回の復号処理に許容される時間（以降は、フレーム長と記す）が決定される。例えば、サンプリング周波数が、１６０００Ｈｚのフレーム長は、１０２４／１６０００＝０．０６４（秒）。同じくサンプリング周波数が３２０００Ｈｚの場合は、１０２４／３２０００＝０．０３２（秒）となり、サンプリング周波数が大きくなるにつれて、フレーム長が短くなる。これは、符号化ビットレートとチャネル数が同じ条件では、サンプリング周波数が大きくなるほど、短い時間で復号処理を行う必要があることを意味している。
【００２７】
ＴＮＳ動作判定部９ａ２では、サンプリング周波数比較部９ａ１から受け取った比較結果、即ち、サンプリング周波数が２４０００Ｈｚ以下であったかどうかの情報をＹＥＳ／ＮＯで受け、ＹＥＳであった場合はＴＮＳ処理を実行する制御信号を、ＮＯであった場合はＴＮＳ処理を実行しない制御信号を、ＴＮＳ制御処理部１０に渡す。
【００２８】
以上詳しく説明したように、この発明を実施するための最良な実施の形態１の他の実施例１によれば、ＴＮＳ処理オプションが適用された符号化オーディオストリームを復号処理する際に、サンプリング周波数の情報のみを用いて、ＴＮＳ処理を実行する／しないの選択を行うことが可能となり、音響信号復号処理プロセスに割り当てられたＤＳＰやＣＰＵの演算量に対して、これを超えること無く復号処理プロセスを遂行できる効果がある。
【００２９】
他の実施例２．
以上、この発明を実施するための最良な実施の形態１の詳細な説明では、ＴＮＳ処理を実行する／しないの判断基準として、チャネル数を利用した動作モード識別処理部９を用いたが、判断基準を符号化ビットレートに置き換えた、動作モード識別処理部９ｂを用いても良い。ここで、符号化オーディオストリームには情報として含まれていない符号化ビットレートの導出方法について説明を加えておく。
【００３０】
符号化ビットレートとは、１秒あたりにどれだけのビット量を伝送するかを示すもので、一般的にはｘ（ｂｉｔ／ｓ）と表記される。ＭＰＥＧ−２  ＡＡＣ方式では符号化ビットレートを、サンプリング周波数を基に算出したフレーム長と、１回の音響信号復号処理の対象となる符号化オーディオストリームの長さから導出することができる。例えば、フレーム長が０．０３２（秒）であり、符号化オーディオストリームの長さが４０９６ｂｉｔである時は、４０９６／０．０３２＝１２８０００（ｂｉｔ／ｓ）となる。
【００３１】
次に、動作モード識別処理部９ｂの動作について図面を参照しながら説明する。図４は、動作モード識別処理部９ｂの詳細構成を示したものであり、９ｂ１は符号化ビットレート計算部、９ｂ２は符号化ビットレート比較部、９ｂ３はＴＮＳ動作判定部である。
【００３２】
符号化ビットレート計算部９ｂ１では、オーディオストリーム分離処理部１から受け取ったサンプリング周波数を基に算出したフレーム長と、符号化オーディオストリームの長さを基に、符号化ビットレートの算出を行う。そして、予め定めておいた閾値Ｃとの比較を符号化ビットレート比較部９ｂ２で行い、その結果をＴＮＳ動作判定部９ｂ３に渡す。ここで言う閾値Ｃとは、ＴＮＳ処理を実行する／しないの判断基準として予め定めた符号化ビットレートを設定しておくもので、この実施例においては閾値Ｃを１５００００ｂｉｔ／ｓ以下とし、この条件を満たす場合はＴＮＳ処理を実行することとする。なお、この判断基準は、音響信号復号処理においては、符号化ビットレートに比例して、復号処理に要する負荷量が増える傾向に基づいている。
【００３３】
ＴＮＳ動作判定部９ｂ３では、符号化ビットレート比較部９ｂ２から受け取った比較結果、即ち、符号化ビットレートが１５００００ｂｉｔ／ｓ以下であったかどうかの情報をＹＥＳ／ＮＯで受け、ＹＥＳであった場合はＴＮＳ処理を実行する制御信号を、ＮＯであった場合はＴＮＳ処理を実行しない制御信号を、ＴＮＳ制御処理部１０に渡す。
【００３４】
以上詳しく説明したように、この発明を実施するための最良な実施の形態１の他の実施例２によれば、ＴＮＳ処理オプションが適用された符号化オーディオストリームを復号処理する際に、符号化ビットレートの情報のみを用いて、ＴＮＳ処理を実行する／しないの選択を行うことが可能となり、音響信号復号処理プロセスに割り当てられたＤＳＰやＣＰＵの演算量に対して、これを超えること無く復号処理プロセスを遂行できる効果がある。
【００３５】
以上、この発明を実施するための最良な実施の形態１の詳細な説明では、ＴＮＳ処理を実行する／しないの判断基準として、チャネル数を利用した動作モード識別処理部９、サンプリング周波数を利用した動作モード識別処理部９ａ、符号化ビットレートを利用した動作モード識別処理部９ｂを用いたが、これらを複数組み合わせて、一つの判断基準としてもよい。この場合は、判断基準が一つの場合に比べて、より安全に復号処理プロセスを遂行できる効果がある。
【００３６】
他の実施例３．
以上、この発明を実施するための最良な実施の形態１の詳細な説明では、ＴＮＳ処理を実行する／しないの判断基準として、チャネル数を利用した動作モード識別処理部９を用いたが、判断基準を音響信号復号処理に必要な演算量に置き換えた動作モード識別処理部９ｃを用いても良い。
【００３７】
次に、動作モード識別処理部９ｃの動作について図面を参照しながら説明する。図５は、動作モード識別処理部９ｃの詳細構成を示したものであり、９ｃ１は演算量予測値算出部、９ｃ２は予測倍率格納テーブル、９ｃ３は演算量比較部、９ｃ４はＴＮＳ動作判定部である。
【００３８】
演算量予測値算出部９ｃ１では、図４を用いて説明を行った符号化ビットレート計算部９ｂ１の動作と同様に、オーディオストリーム分離処理部１から受け取ったサンプリング周波数と符号化オーディオストリームの長さから、符号化ビットレートを導出し、チャネル数、サンプリング周波数の情報と共に、予測倍率格納テーブル９ｃ２に渡す。
【００３９】
予測倍率格納テーブル９ｃ２では、演算量予測値算出部９ｃ１から受け取ったチャネル数、サンプリング周波数、符号化ビットレートの情報を基に、予め用意しておいたテーブルから演算量の予測倍率を抽出し、演算量予測値算出部９ｃ１に渡す。
【００４０】
ここで言う演算量の予測倍率とは、チャネル数、サンプリング周波数、符号化ビットレートのそれぞれの基準値（チャネル数は１、サンプリング周波数は１６０００Ｈｚ、符号化ビットレートは３２０００ｂｉｔ／ｓ）に対する演算量の増加の割合を倍率で示したもので、チャネル数については図６に、サンプリング周波数については図７に、符号化ビットレートについては図８に具体値を示してある。ここで、図６〜８について説明を加える。
【００４１】
図６は、チャネル数と演算量の予測倍率の関係を示したものである。図において、演算量の予測倍率は、チャネル数が１の場合を基準とした場合におけるチャネル数毎の増加倍率を示したものである。なお、これらの値は、サンプリング周波数と符号化ビットレートが同じ条件であることを前提としており、また、ＴＮＳ処理をはじめとするオプション処理の演算量は含んでいない。
【００４２】
図７は、サンプリング周波数と演算量の予測倍率の関係を示したものである。図において、演算量の予測倍率はサンプリング周波数が１６０００Ｈｚの場合を基準とした場合におけるサンプリング周波数毎の増加倍率を示したものである。なお、これらの値は、チャネル数と符号化ビットレートが同じ条件であることを前提としており、また、ＴＮＳ処理をはじめとするオプション処理の演算量は含んでいない。
【００４３】
図８は、符号化ビットレートと演算量の予測倍率の関係を示したものである。図において、演算量の予測倍率は符号化ビットレートが３２０００ｂｉｔ／ｓの場合を基準とした場合における符号化ビットレート毎の増加倍率を示したものである。なお、これらの値は、チャネル数とサンプリング周波数が同じ条件であることを前提としており、また、ＴＮＳ処理をはじめとするオプション処理の演算量は含んでいない。
【００４４】
次に、演算量予測値算出部９ｃ１では、予測倍率格納テーブル９ｃ２から受け取った、チャネル数、サンプリング周波数、符号化ビットレートの演算量の予測倍率と、予め規定値として用意しておいた、それぞれの基準値の組み合わせ条件（チャネル数は１、サンプリング周波数は１６０００Ｈｚ、符号化ビットレートは３２０００ｂｉｔ／ｓ）における演算量（以降は、基準演算量と記す）との乗算を行い、これを演算量の予測値とする。
【００４５】
ここで、この実施例においては、基準演算量の値を１０ＭＩＰＳ（Million Instruction per Second）と定義しておく。なお、基準演算量には、ＴＮＳ処理による演算量の増加分を１５％と予測して盛り込んである。一例として、チャネル数が２、サンプリング周波数が４８０００Ｈｚ、符号化ビットレートが１２８０００ｂｉｔ／ｓの条件における、演算量の予測値は、図６〜図８に示した各テーブルを用いて、１０ＭＩＰＳ×１．２倍（チャネル数）×１．６倍（サンプリング周波数）×１．６倍（符号化ビットレート）＝３０．７ＭＩＰＳとなる。
【００４６】
演算量比較部９ｃ３では、演算量予測値算出部９ｃ１で算出された演算量の予測値と、音響信号復号処理に割り当てられた演算量との比較を行い、演算量の予測値が音響信号復号処理に割り当てられた演算量を下回った場合は、ＴＮＳ処理を実行する意味を指すＹＥＳの制御情報を、上回った場合はＴＮＳを実行しない意味を指すＮＯの制御情報をＴＮＳ動作判定部９ｃ４に渡す。
【００４７】
ＴＮＳ動作判定部９ｃ４では、演算量比較部９ｃ３から受け取った制御情報が、ＹＥＳであった場合はＴＮＳ処理を実行する制御信号を、ＮＯであった場合はＴＮＳ処理を実行しない制御信号を、ＴＮＳ制御処理部１０に渡す。
【００４８】
以上詳しく説明したように、この発明を実施するための最良な実施の形態１の他の実施例３によれば、ＴＮＳ処理オプションが適用された符号化オーディオストリームを復号処理する際に、演算量の予測値を用いて、ＴＮＳ処理を実行する／しないの選択を行うことが可能となり、音響信号復号処理プロセスに割り当てられたＤＳＰやＣＰＵの演算量に対して、これを超えること無く復号処理プロセスを遂行できる効果がある。
【００４９】
また、チャネル数、サンプリング周波数、符号化ビットレートを、ＴＮＳ処理を実行する／しないの判断基準とした場合は、予め閾値を設定する必要があり、自由度が低かったが、この他の実施例３よれば、チャネル数、サンプリング周波数、符号化ビットレートの各条件の組合せで算出された演算量の予測値を判断基準としていることから、音響信号復号処理プロセスに割り当てられたＤＳＰやＣＰＵの演算量を、より有効活用できる効果がある。
【００５０】
実施の形態２．
この発明を実施するための最良な実施の形態２に係る音響信号復号装置について図面を参照しながら説明する。
【００５１】
図９は、この発明を実施するための最良な実施の形態２に係る音響信号復号装置の構成を示す機能ブロック図であり、１１は出力をＴＮＳ処理部７側とＩＭＤＣＴ処理部８側に切り換えるスイッチ、１２はオーディオストリーム分離処理部１の分離開始から逆スケーリング処理終了までの経過時間を実測し、この時間を予め定められた所定値と比較しＴＮＳ処理をするか否かの判断をする演算量監視処理部、１０は演算量監視処理部１２の判断によりスイッチ１１を制御するＴＮＳ制御処理部である。なお、図中、図１２に示す従来の音響信号復号装置と同一符号は、同一又は相当部分を示し説明を省く。
【００５２】
次に、この発明を実施するための最良な実施の形態２に係る音響信号復号装置の動作について図面を参照しながら説明する。なお、背景技術での説明同様、ＭＰＥＧ−２  ＡＡＣ方式のオプションの内、この発明には関係の無い、Ｍ／Ｓ処理部５、Intensity／Coupling処理部６については説明を省くことにする。
【００５３】
音響信号符号化装置より入力された符号化オーディオストリームは、オーディオストリーム分離処理部１において、同期ワード他で構成されるヘッダ情報、ハフマン符号データ、その他、各処理部で必要となる制御情報に分離される。その際、従来のオーディオストリーム分離処理部１に比べての追加機能として、オーディオストリーム分離処理部１での処理開始に先立って、分離処理の開始を示す情報を、信号線１０２を介して、演算量監視処理部１２に渡す機能を付与する。
【００５４】
演算量監視処理部１２では、オーディオストリーム分離処理部１から受け取った分離処理の開始を示す情報をトリガに演算量の測定を開始する。なお、演算量の測定方法には、ＤＳＰやＣＰＵに具備されているタイマーカウンタを利用する。ここで言うタイマーカウンタとは、ＤＳＰやＣＰＵに供給される動作クロック毎にカウントされるもので、起動開始から起動停止に至るまでの時間を知ることができるものである。
【００５５】
次に、ハフマン復号処理部２では、ハフマン符号データとハフマン符号帳番号を基にハフマン復号処理を行い、量子化係数を抽出する。逆量子化処理部３では量子化係数を基に逆量子化処理を行い逆量子化データを生成する。
【００５６】
逆スケーリング処理部４では、制御情報として得たスケールファクタを利用して逆スケーリング処理を行い、ＭＤＣＴ周波数スペクトルを生成する。その際、従来の逆スケーリング処理部４からの追加機能として、逆スケーリング処理が終了した時に、処理の終了を示す情報を信号線１０３を介して演算量監視処理部１２に渡す機能を付与する。
【００５７】
次に、演算量監視処理部１２では、逆スケーリング処理部４から受け取った、逆スケーリング処理の終了を示す情報をトリガにして、タイマーカウンタを停止させ、カウンタ値、即ち、タイマーカウンタの起動開始から起動停止に至るまでの時間（以降は、経過時間と記す）を確認する。そして、この経過時間と、フレーム長に０．８５を乗じた値（以降は、許容時間と記す）との大小比較を行う。参考までに、サンプリング周波数が１６０００Ｈｚ、２４０００Ｈｚ、３２０００Ｈｚ、４８０００Ｈｚ時のフレーム長と許容時間を図１０に示す。
【００５８】
その結果、経過時間が許容時間よりも小さい場合はＴＮＳ処理を実行する、大きい場合はＴＮＳ処理を実行しないこととし、ＴＮＳ制御処理部１０に対して、ＴＮＳ処理を実行する制御信号、或いは、ＴＮＳ処理を実行しない制御信号を渡す。
【００５９】
ＴＮＳ制御処理部１０では、演算量監視処理部１２から受け取った、ＴＮＳ処理を実行する／しないの制御信号に応じて、スイッチ１１の切り換え制御を行う。具体的には、制御信号がＴＮＳ処理を実行する内容であった場合は、スイッチ１１をＴＮＳ処理部７が接続されている側に切り換えてＴＮＳ処理部７を実行し、一方、制御信号がＴＮＳ処理を実行しない内容であった場合は、スイッチ１１をＴＮＳ処理部７が接続されていない側、即ちＩＭＤＣＴ処理部８が接続されている側に切り換えてＴＮＳ処理部７を実行しないようにする。
【００６０】
最後に、ＩＭＤＣＴ処理部８では、制御情報として得た指定のブロック長でＭＤＣＴ周波数スペクトルの周波数／時間直交変換処理を行った後、復号信号が得られる。
【００６１】
以上詳しく説明したように、この発明を実施するための最良な実施の形態２によれば、ＴＮＳ処理オプションが適用された符号化オーディオストリームを復号処理する際に、演算量の実測値を用いて、ＴＮＳ処理を実行する／しないの選択を行うことが可能となり、音響信号復号処理プロセスに割り当てられたＤＳＰやＣＰＵの演算量に対して、これを超えること無く復号処理プロセスを遂行できる効果がある。
【００６２】
また、ＴＮＳ処理を実行する／しないの判断基準に演算量の実測値を用いていることから、演算量の予測値を用いたこの発明を実施するための最良な実施の形態１に比べて、より精度良くＴＮＳ処理を実行する／しないの判断ができるようになり、その結果、音響信号復号処理プロセスに割り当てられたＤＳＰやＣＰＵの演算量を、更に有効活用できる効果がある。
【００６３】
実施の形態３．
この発明を実施するための最良な実施の形態３に係る音響信号復号装置について図面を参照しながら説明する。
【００６４】
図１１は、この発明を実施するための最良な実施の形態３に係る音響信号復号装置の構成を示す機能ブロック図であり、１１は出力をＴＮＳ処理部７側とＩＭＤＣＴ処理部８側に切り換えるスイッチ、１０は演算量監視処理部１２の判断によりスイッチ１１を制御するＴＮＳ制御処理部、１３はオーディオストリーム分離処理部１からのチャネル数の情報により、ＩＭＤＣＴ処理の処理時間を見積る演算量見積処理部、１２ａはオーディオストリーム分離処理部１の分離開始から逆スケーリング処理終了までの経過時間を実測し、この時間と演算量見積処理部１３のＩＭＤＣＴ処理見積り時間とからＴＮＳ処理をするか否かの判断をする演算量監視処理部、である。なお、図中、図１２に示す従来の音響信号復号装置と同一符号は、同一又は相当部分を示し説明を省く。
【００６５】
次に、この発明を実施するための最良な実施の形態３に係る音響信号復号装置の動作について、図面を参照しながら説明する。なお、背景技術での説明同様、ＭＰＥＧ−２  ＡＡＣ方式のオプションの内、Ｍ／Ｓ処理部５、Intensity／Coupling処理部６については説明を省くことにする。
【００６６】
音響信号符号化装置より入力された符号化オーディオストリームは、オーディオストリーム分離処理部１において、同期ワード他で構成されるヘッダ情報、ハフマン符号データ、その他、各処理部で必要となる制御情報に分離される。その際、従来のオーディオストリーム分離処理部１に比べての追加機能として、オーディオストリーム分離処理部１での処理開始に先立って、分離処理の開始を示す情報を、信号線１０２を介して、演算量監視処理部１２ａに渡す機能と、ヘッダ情報に含まれるチャネル数の情報を、信号線１０４を介して、演算量見積処理部１３に渡す機能を付与する。
【００６７】
演算量見積処理部１３では、オーディオストリーム分離処理部１から受け取ったチャネル数の情報を基に、ＩＭＤＣＴ処理部８でのＩＭＤＣＴ処理に掛かる処理時間（以降の説明では、ＩＭＤＣＴの処理時間と記す）の見積りを行う。ここで、ＩＭＤＣＴの処理時間の導出方法について説明しておく。
【００６８】
ＭＰＥＧ−２  ＡＡＣ方式におけるＩＭＤＣＴ処理は、サンプリング周波数と符号化ビットレートに関係無く、固定量のＭＤＣＴ周波数スペクトルの入力（１０２４個の周波数スペクトル）に対し、固定量の時間サンプルを出力（１０２４個の時間サンプル）する構成となっていることから、１チャネルあたりの演算量は常に同じ値となる。よって、この１チャネルあたりの演算量を予め調査しておけば、処理の対象がＮチャネルの場合はＮ倍することで、ＩＭＤＣＴ処理に必要となる処理時間を導出できる。
【００６９】
例えば、音響信号復号処理に割り当てられるＤＳＰまたはＣＰＵの演算能力値が３０ＭＩＰＳ、１チャネルあたりのＩＭＤＣＴ処理の演算量が２０００００命令であった場合の１チャネルあたりのＩＭＤＣＴ処理に必要となる処理時間は、２０００００／３０００００００＝０．００６７（秒）となる。演算量見積処理部１３では、上述した算出手段によって導出されたＩＭＤＣＴの処理時間を、演算量監視処理部１２ａに渡す。
【００７０】
次に、演算量監視処理部１２ａでは、信号線１０２を介してオーディオストリーム分離処理部１から受け取った、分離処理の開始を示す情報をトリガに演算量の測定を開始する。なお、演算量の測定方法には、ＤＳＰやＣＰＵに具備されているタイマーカウンタを利用する。ここで言うタイマーカウンタとは、ＤＳＰやＣＰＵに供給される動作クロック毎にカウントされるもので、起動開始から起動停止に至るまでの時間を知ることができるものである。
【００７１】
次に、ハフマン復号処理部２では、ハフマン符号データとハフマン符号帳番号を基にハフマン復号処理を行い量子化係数を抽出する。逆量子化処理部３では、量子化係数を基に逆量子化処理を行い逆量子化データを生成する。
【００７２】
逆スケーリング処理部４では、制御情報として得たスケールファクタを利用して逆スケーリング処理を行いＭＤＣＴ周波数スペクトルを生成する。その際、従来の逆スケーリング処理部４からの追加機能として、逆スケーリング処理が終了した時に、処理の終了を示す情報を、信号線１０３を介して、演算量監視処理部１２ａに渡す機能を付与する。
【００７３】
次に、演算量監視処理部１２ａでは、逆スケーリング処理部４から受け取った、逆スケーリング処理の終了を示す情報をトリガにして、タイマーカウンタを停止させ、カウンタ値、即ち、タイマーカウンタの起動開始から起動停止に至るまでの時間（以降は、経過時間と記す）を確認する。そして、フレーム長から経過時間とＩＭＤＣＴの処理時間を減算し、この値をＴＮＳ処理に割り当て可能な演算時間とする。
【００７４】
更に、フレーム長に対する、ＴＮＳ処理に割り当て可能な演算時間の割合を計算し、これが１５％を超える場合はＴＮＳ処理を実行する、超えない場合はＴＮＳ処理を実行しないこととし、ＴＮＳ制御処理部１０に対して、ＴＮＳ処理を実行する制御信号、或いは、ＴＮＳ処理を実行しない制御信号を渡す。
【００７５】
ＴＮＳ制御処理部１０では、演算量監視処理部１２ａから受け取った、ＴＮＳ処理を実行する／しないの制御信号に応じて、スイッチ１１の切り換え制御を行う。具体的には、制御情報がＴＮＳ処理を実行する内容であった場合は、スイッチ１１をＴＮＳ処理部７が接続されている側に切り換えてＴＮＳ処理部７を実行し、一方、制御信号がＴＮＳ処理を実行しない内容であった場合は、スイッチ１１をＴＮＳ処理部７が接続されていない側に切り換えてＴＮＳ処理部７を実行しないようにする。
【００７６】
最後に、ＩＭＤＣＴ処理部８で、制御情報として得た指定のブロック長でＭＤＣＴ周波数スペクトルの周波数／時間直交変換処理を行った後、復号信号が得られる。
【００７７】
以上詳しく説明したように、この発明を実施するための最良な実施の形態３によれば、ＴＮＳ処理オプションが適用された符号化オーディオストリームを復号処理する際に、演算量の実測値を用いて、ＴＮＳ処理を実行する／しないの選択を行うことが可能となり、音響信号復号処理プロセスに割り当てられたＤＳＰやＣＰＵの演算量に対して、これを超えること無く復号処理プロセスを遂行できる効果がある。
【００７８】
また、ＴＮＳ処理を実行する／しないの判断基準に、ＩＭＤＣＴ処理の実測値も含んでいることから、これを含まないこの発明を実施するための最良な実施の形態２に比べて、更に精度良くＴＮＳ処理を実行する／しないの判断ができるようになり、その結果、音響信号復号処理プロセスに割り当てられたＤＳＰやＣＰＵの演算量を、更に有効活用できる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
この発明は、デジタル放送受信機、携帯電話機、ポータブルプレーヤーなど、音響信号符号化データの復号処理を行う装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る音響信号復号装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】動作モード識別処理部の詳細構成のブロック図である。
【図３】動作モード識別処理部の他の実施例の詳細構成のブロック図である。
【図４】動作モード識別処理部のまた別な他の実施例の詳細構成のブロック図である。
【図５】動作モード識別処理部のさらにまた別な他の実施例の詳細構成のブロック図である。
【図６】チャネル数と演算量の予測倍率の関係を示す説明図である。
【図７】サンプリング周波数と演算量の予測倍率の関係を示す説明図である。
【図８】符号化ビットレートと演算量の予測倍率の関係を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る音響信号復号装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】サンプリング周波数のフレーム長と許容時間の関係を示す特性図である。
【図１１】この発明の実施の形態３に係る音響信号復号装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】従来のＭＰＥＧ−２  ＡＡＣ方式の復号装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
【００８１】
１：オーディオストリーム分離処理部、２：ハフマン復号処理部、３：逆量子化処理部、４：逆スケーリング処理部、５：Ｍ／Ｓ処理部、６：Intensity／Coupling処理部、７：ＴＮＳ処理部、８：ＩＭＤＣＴ処理部、９、９ａ、９ｂ、９ｃ：動作モード識別処理部、９１：チャネル数比較部、９ａ１：サンプリング周波数比較部、９２、９ａ２、９ｂ３、９ｃ４：ＴＮＳ動作判定部、９ｂ１：符号化ビットレート計算部、９ｂ２：符号化ビットレート比較部、９ｃ１：演算量予測値算出部、９ｃ２：予測倍率格納テーブル、９ｃ３：演算量比較部、１０：ＴＮＳ制御処理部、１１：スイッチ、１２、１２ａ：演算量監視処理部、１３：演算量見積処理部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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